Vannkraftlandet Norge

Vassdragene

Norge har svœrt mange vassdrag og vannfall. De er av stor betydning både for økonomiske interesser og allmenne interesser, som naturvern og friluftsliv. Flere lokalsamfunn er bygd opp rundt utnytting av vassdragene. Energiproduksjon er den viktigste økonomiske utnyttingen av vassdragene.

Det er om lag 4000 vassdrag i Norge. Om lag 25-30 prosent av vassdragene er utnyttet til energiformål. I noen fylker er nesten alle større vassdrag utnyttet.
Nœrmere 3000 av vassdragene er enten lengre enn 10 km eller har sjøer som er større enn en kvadratkilometer. 18 innsjøer i Norge er større enn 50 kvadratkilometer.

Vassdragene i Norge er svœrt forskjellige på grunn av store variasjoner i topografi, nedbørsforhold og klima. De fleste vassdragene på Vestlandet, i Nordland og deler av Troms er relativt korte med store fall, mens mange vassdrag på Østlandet, i Trøndelag og Finnmark er lange og vannrike med forholdsvis mindre fall.

Vannmengden og fallhøyden bestemmer energimengden ved en utbygging. Energien skapes ved at vannet ledes inn i trykksjakter ned til kraftstasjonen. Med stort trykk ledes vannet inn på turbinhjulet. Turbinhjulet som driver en generator, omdanner bevegelsesenergien i vannet til elektrisitet. Fallhøyden utgjøres av høydeforskjellen mellom magasininntaket og utløpet fra kraftverket. Jo større fallhøyde og vannmengde, desto mer energi. Av Norges ti høyeste fosser var sju utbygd i 1995. Tre av fossene er varig vernet mot utbygging.

For å øke energiproduksjonen er det vanlig å overføre vann fra andre deler av vassdraget eller fra nabovassdrag. Et vassdrag bygges ofte ut med flere kraftverk.

Tilsigsforhold

Tilsiget er den vannmengden som renner til magasinene fra et kraftverks samlede nedbørsfelt. I 1980- årene og frem til 1993 var det flere år med mye nedbør og dermed rikelig tilsig til kraftproduksjon. I årene 1993 og 1994 var det forholdsvis lite nedbør. I 1995 var det rekordstor kraftproduksjon på grunn av store tilsig.

Behovet for å produsere elektrisitet varierer i grove trekk motsatt av tilsiget. Når tilsiget er stort, er produksjonen ofte lav og motsatt. Under vårflommen fylles derfor magasinene med vann, som lagres for produksjon om vinteren når tilsiget er lavt og etterspørselen etter elektrisitet stor.

Når energiproduksjonen er større enn det nyttbare tilsiget, tappes magasinene for vann, og når det nyttbare tilsiget er større enn energiproduksjonen, fylles magasinene.

I Norge er den årlige middelnedbøren 1380 mm. Av dette vil 230-240 mm fordampe. Nedbøren varierer over landet, over sesongen, og fra år til annet. De våteste årene har mer enn dobbelt så stor nedbør som de aller tørreste. Det samme gjelder tilsiget. Statistisk er det ikke mulig å påvise noen sammenheng mellom nedbørforholdene i påfølgende år. Det innebærer at nedbørforholdene i de siste årene ikke sier noe om nedbørforholdene de kommende år.
Som regel er det langt mer nedbør på Vestlandet enn i innlandet østpå. Det er også en tydelig tendens til at nedbøren øker med høyden over havet. Minst nedbør er det i øvre Ottadalen og i indre Finnmark, der årsmidlet ligger på henholdsvis 300 og 250 mm. På Vestlandet er årsmidlet over store områder på 3000- 3500 mm.

Vannmengden som akkumuleres som snø gjennom vinteren, varierer mye mellom de ulike deler av landet. I indre strøk vil omtrent halvparten av årsnedbøren bindes som snø, og enda mer i høyfjellet. Ved kysten utgjør snømengden vanligvis mindre enn en halvdel av årsnedbøren. Vannmengdene fra snøsmeltlingen tilføres vassdragene i løpet av noen få uker om våren.

Vårflommen kommer senere i innlandet og på fjellet enn ved kysten og i lavlandet. Over store deler av Østlandets lavere strøk, samt på Vestlandet og i Trøndelag er vårflommen på sitt høyeste i løpet av mai. Nær kysten skjer dette i slutten av april, mens toppen nås i juni og juli i de indre og høyereliggende strøk. I Nord-Norge er vårflommen på sitt høyeste i juni, noe tidligere i de ytre strøkene.

Vemork kraftverk i Rjukan. Kraftverket fikk vann fra fjellområdet og ble tilført gjennom rørgatene som sees i bildet. Kraftledningene fører elektrisiteten fra kraftverket til brukerne.Det tørre elvegjeldet viser at vannet ikke lenger følger sin naturlige vei, men går i rørgatene. Da kraftverket ble bygd var det et av verdens største, men er i dag nedlagt. Bygningen brukes nå som museum. Dagens kraftverk ble bygd inn i fjellet ses ikke. Foto: Per Einar Faugli.

Produksjonskapasitet

Total produksjonskapasitet for vannkraft er i dag (1997) 27 418 MW (Megawatt=1 000 000 watt) og fordeler seg på om lag 856 kraftverk. I tillegg kommer 265 MWh fra varmekraftverk.

Statkraft SF er Norges største kraftprodusent med ca. 30 prosent av den samlede produksjonskapasiteten.
Kraftverkene med høyest kapasitet og produksjon ligger stort sett på Vestlandet, Sørlandet og i Nordland.I disse områdene av landet er produksjonen av elektrisk energi større enn forbruket. Østlandet er et typisk underskuddsområde, hvor forbruket av elektrisitet er mye større enn det som produseres. Det er derfor nødvendig å transportere elektrisiteten fra overskuddsområder i vest og nord til underskuddsområder i sør og øst.

Typer vannkraftverk og reguleringsmagasiner

Både teknisk og økonomisk er det vanskelig å lagre store mengder elektrisk energi. Vannets potensielle energi kan derimot lagres i reguleringsmagasiner. Disse kan etableres i innsjøer, vann eller i kunstige bassenger ved at deler av vassdraget demmes opp. Vannet kan da samles opp i overskuddsperioder når vannmengden som tilføres er stor, og forbruket lite. I underskuddsperioder kan man tappe magasinet og det produseres elektrisitet av vannet som er lagret.

Forskjellen mellom høyeste og laveste tillatte vannstand i magasinene er fastsatt i reguleringstillatelsen, og vil variere med topografiske forhold og de miljømessige hensyn som må tas. Som eksempel tillates en variasjon i vannstanden i Mjøsa på rundt 4 meter. Blåsjø, det største reguleringsmagasinet i Norge, har en reguleringshøyde på 105 meter.

Ved å pumpe vann opp til reguleringsanlegg med større fallhøyde kan det oppnås en energigevinst. Slike pumpekraftverk kan også nyttes for å flytte vannet til et høyere magasin i perioder med lave strømpriser, slik at vannet kan nyttes til produksjon i perioder når prisene er høye.

Lavtrykkskraftverk

Det typiske for lavtrykkskraftverk er liten fallhøyde, og ofte stor vannmengde. Vanligvis er dette elvekraftverk. Vannføringen kan vanskelig reguleres ved hjelp av et magasin i tilknytning til kraftverket. Vannet blir derfor brukt stort sett når det kommer, og energiproduksjonen vil derfor øke i flomperioder eller ved svært store nedbørmengder. Elvekraftverk ligger ofte i eller nær tettbygde strøk i lavlandet, særlig på Østlandet og i Trøndelag.

Høytrykkskraftverk

Høytrykkskraftverkene er som regel anlegg som utnytter store fallhøyder, og mindre vannmengder enn elvekraftverk. Et høytrykkskraftverk er ofte bygget inn i fjellet nær reguleringsmagasinene, og forbundet med disse ved bergtunneler eller rørgater ned fra fjellet. Et annet ord som brukes er magasinkraftverk. Magasinkraftverk har også vanligvis større effektinstallasjon og kortere brukstid enn elvekraftverkene.

Norsk vannkraftkompetanse

Norge er verdens sjette største vannkraftprodusent og den største i Europa og den norske vannkraftindustrien har en tradisjon som går 100 år tilbake i tid.

Norske bedrifter er blant verdens største produsenter av turbiner og generatorer. Disse bedriftene er i dag engasjert over store deler av verden, slik som det sørlige Afrika, Sør-Amerika og Sørøst-Asia. For norske bedrifter er Sørøst-Asia et særlig attraktivt marked fordi de har høy økonomisk vekst og et stort vannkraftpotensiale.

Norge har en lang forvaltningstradisjon og et omfattende lovverk for energisektoren. Forvaltningsmessig assistanse innebærer at vertslandet for prosjektet får hjelp i forbindelse med utformingen av egne styringsredskaper ved etablering og organisering av offentlige organer, utforming av lovverk og ved fremforhandling og utarbeiding av kontrakts- og konsesjonsvilkår. Det ytes forvaltningsmessig assistanse til flere land i Asia og Afrika.

De 10 største vannkraftproduserende land i verden i 1995: